84645

Хлебопекарные свойства ржаной муки и показатели, их характеризующие. Особенности углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплексов ржаной муки. Автолитическая активность ржаной муки и методы ее определения

Лекция

Кулинария и общественное питание

Хлебопекарные свойства ржаной муки и показатели их характеризующие. Особенности углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплексов ржаной муки. Автолитическая активность ржаной муки и методы ее определения. Химический состав ржаной муки В хлебопекарном производстве используется ржаная сортовая мука...

Русский

2015-03-20

23.39 KB

3 чел.

ДМ 2. Химический состав органолептические и физико-химические свойства сырья и его хлебопекарные качества

Лекция 9. Хлебопекарные свойства ржаной муки и показатели, их характеризующие. Особенности углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплексов ржаной муки. Автолитическая активность ржаной муки и методы ее определения.

Химический состав ржаной муки

В хлебопекарном производстве используется ржаная сортовая мука:

ржаная сеяная - 63%

ржаная обдирная - 87%

и ржаная обойная - 95%.

Особенности химического состава ржаной муки определяют её хлебопекарные свойства, резко отличающиеся от пшеничной муки. Сравним химический состав.

Таблица 1. Средний химический состав пшеничной и ржаной муки

Вид и сорт муки

Средний химический состав, % на сухое вещество

Пентозаны

Крахмал

Белки

Жиры

Общий сахар

Клетчатка

Зола

Пшеничная мука

высший сорт

1,95

79,0

12,0

0,8

1,8

0,1

0,55

1 сорт

2,5

77,5

14,0

1,5

2,0

0,3

0,75

2 сорт

3,5

71,0

14,5

1,9

2,8

0,8

1,25

обойная

7,2

66,0

16,0

2,1

4,0

2,3

1,9

Ржаная мука

сеянная

4,5

73,5

9,0

1,1

4,7

0,4

0,75

обдирная

6,0

67,0

10,5

1,7

5,5

1,3

1,45

обойная

8,5

62,0

13,5

1,9

6,5

2,2

1,9

Качество хлеба из ржаной муки определяется вкусом, ароматом, формой, объёмом, окраской и состоянием корки, разрыхлённости, структурной пористости, цветом мякиша и расплываемостью подового хлеба.


У ржаного хлеба особенно из обойной и обдирной муки, по сравнению с пшеничным, меньше объём, более тёмноокрашенный мякиш и корка, меньшая пористость и несколько липкий мякиш.

Эти отличия в качестве ржаного хлеба по сравнению с пшеничным и обусловлены особенностями углеводно-амилазного и белково- протеиназного, комплексов ржаной муки, что можно проследить по таблице химического состава.

Хлебопекарные свойства ржаной муки

Особенности углеводно-амилазного комплекса ржаной муки

Углеводы ржаной муки относятся к тому же типу, что и углеводы пшеничной но: крахмал ржаной муки клейстеризуется при температуре 55-58°С, а пшеничной 62-65°С.

Амилазы в зерне ржи и ржаной муке представлены L и - β амилазами.

В отличие от зерна пшеницы, даже в не проросшем зерне ржи содержится активная L - амилаза.

При проростании зерна ржи активность L - амилазы, как и в зерне пшеницы, во много раз возрастает.

Атакуемость крахмала ржаной муки при действии амилаз намного выше по сравнению с крахмалом пшеничной муки.

В результате действия L и β - амилаз в ржаной муке значительная часть крахмала в процессе брожения теста и выпечки хлеба гидролизуется. Вследствие этого крахмал тестовой заготовки при выпечке может не связать всю влагу теста. Наличие части свободной, не связанной крахмалом воды, приводит к влажному на ощупь мякиша хлеба.

Повышенная активность L - амилазы в ржаной муке является основной причиной ухудшения свойств мякиша хлеба. При недостаточной кислотности теста в процессе выпечки хлеба под действием L - амилазы накапливается значительное количество декстринов, придающих мякишу липкость. В связи с этим кислотность ржаного теста, с целью торможения действия L - амилазы, должна быть более высокой, чем в пшеничном тесте.

К углеводному комплексу ржаной муки относятся и водорастворимые пентозаны ("слизи") известно, что при почти одинаковом общем количестве пентозанов в пшеничной и ржаной муке содержание водорастворимых пентозанов в ржаной муке больше примерно в 2 раза, чем в зерне пшеницы.


Водорастворимые пентозаны ("слизи") ржаной муки существенно отличаются от слизей пшеничной муки: они отличаются степенью полимеризации и молекулярной массой.

Более высокая степень полимеризации компонентов слизей ржи является основной причиной тому, что вязкость их водных растворов во много раз выше, чем растворов слизей пшеницы.

Вязкость слизей ржаной муки существенно возрастает даже при кратковременном хранении её при температурах от 18-20°С до 40°С. Слизи ржи очень гидрофильны. Объём их при гидротации увеличивается почти в 10 раз. Поэтому слизи влияют на консистенцию ржаного теста, уменьшая структурно-механические свойства теста, а связывание воды ведёт ещё к Ому, что выход ржаного хлеба всегда намного больше пшеничного ( например, выход хлеба из ржаной обойной муки - 155%, а из пшеничной обойной - 145% ).

Особенности белково-протеиназного комплекса ржаной муки

Белковые вещества ржаной муки имеют некоторое сходство с белками пшеничной муки. Так, например, из белковых веществ, ржаной муки выделены глиадиновая и глютениновая фракции.

По аминокислотному составу белки ржи намного богаче, чем пшеницы: в них содержание аминокислот, лизина и треонина в 2 раза больше, чем в пшенице.

Ржаная мука содержит в 2 раза больше растворимых в воде белков ( альбуминов ) и в 3 раза меньше спирторастворимых (глиадинов). Поэтому первой отличительной особенностью белковых веществ муки является их способность к быстрому и интенсивному набуханию ( пептизации ), что ведёт к образованию вязкого коллоидного раствора.

Ограничивает растворимость белков ржаной муки в тесте высокая кислотность. Поэтому в ржаном тесте образуется вязкая жидкая фаза, в которой диспергированы зёрна крахмала. Частицы ограниченно набухшего белка и отрубистых частиц муки. То есть реологические свойства ржаного теста зависят от состояния его жидкой фазы.

Второй отличительной особенностью белков ржаной муки является то, что они не способны, несмотря на наличие глиадиновой и глютениновой фракций, к образованию упруго пластичного, пространственного губчатого каркаса теста.

Общеизвестно, что из ржаной муки обычными методами, отмыть водой клейковину невозможно. Препятствует образованию клейковины в ржаной муке слизи, которые обволакивают в тесте частицы белка и препятствуют образованию из них клейковины.


Отсутствие в ржаном тесте клейковинного каркаса и пептизация значительной части белков, обуславливают специфические реологические свойства ржаного теста, характерным для которого является высокая вязкость и резко пониженная величина упругой деформации.

Белки ржаной муки боле легко атакуются протеиназой. Оптимальной для действия протеиназ ржаной муки является рН в пределах 4,5-5,0. Таким образом, несмотря на ведущую роль углеводно-амилазного комплекса, белково-протеиназный комплекс так же влияет на хлебопекарные свойства ржаной муки.

Цвет муки и способность к потемнению в процессе приготовления хлеба

Хлеб из ржаной обойной и обдирной муки отличается интенсивно-окрашенным мякишем. Это обусловлено не цветом муки, а повышенной способностью её к потемнению в процессе приготовления хлеба, в связи с тем, что периферические частицы зерна ржи содержат активную полифенолоксидазу ( тирозиназу ) и аминокислоту тирозин. Хлеб из ржаной сеяной муки имеет светлоокрашенный мякиш, поэтому в ГОСТ 7045-90 введены показатели белизны для ржаной сеяной муки - 50усл.ед., не меньше, обдирной - 6усл.ед., прибора РЗ-БПЛ. Для определения сеяной муки к потемнению используются методы, что и для пшеничной муки.

Крупность ржаной муки

Вследствие мягкой структуры эндосперма ржаная мука отличается по структуре, от пшеничной.

В ржаной муке относительно высокое содержание очень тонких частиц, но масса этих частиц мала. Особенно нежелательна ржаная мука, имеющая очень тонкую и гладкую однородную структуру. Мякиш хлеба из такой муки имеет неудовлетворительные свойства.

Особое значение имеет крупность помола ржаной обдирной муки. Выпечки хлеба из ржаной обойной муки с обычной и повышенной крупностью помола в лабораторных и производственных условиях показали, что из муки с большей крупностью помола выход хлеба снижается, а более мягкий помол обойной муки наоборот, повышает усвояемость хлеба. Дополнительно измельчённые отруби, добавленные к обойной муке, повышают усвояемость белковых веществ, хлеба примерно на 10%.

Методы определения хлебопекарных свойств, ржаной муки

Крахмал и расщепляющие крахмал ферменты ржаной муки играют ключевую роль в оценке хлебопекарных свойств муки. Ржаная мука может содержать ферменты, гидролизующие белки, пентозаны, гемицеллюлозы и целлюлозы, действия которых так же влияет на хлебопекарные свойства муки. Однако, амилазы ржаной муки являются наиболее важной группой ферментов, определяющих её хлебопекарные свойства.

Оценивая хлебопекарные свойства ржаной муки, определяют различными методами её автолитическую активность, так, как она с достаточной полнотой характеризует состояние углеводно-амилазного комплекса, от которого зависит хлебопекарное достоинство муки. Ввиду большой атакуемости крахмала и активности ржаной муки почти в 2 раза выше, чем у пшеничной.

Автолитическая активность муки выражается процентным содержанием водорастворимых веществ в пересчёте на сухое вещество муки. Содержание водорастворимых веществ измеряется после прогревания водно-мучной суспензии в определённых условиях, благоприятных для действия гидролитических ферментов. Водорастворимые вещества, образовавшиеся при этом, состоят из декстринов, а так же продуктов гидролиза белка и других сложных веществ муки ( Автолиз - это процесс расщепления сложных веществ муки под действием собственных ферментов на более простые вещества ).

Схема автолитических процессов в вводно-мучном субстрате.

Методы предусматривающие определение тех или иных изменений свойств смеси, исследуемой муки и воды (суспензия или тесто), применяемых или наиболее перспективных для применения в производственных лабораториях мельниц и хлебозаводов.

- Определение амилолитической активности ржаной муки на амилографе Брабендера.

Амилограф представляет собой ратационный вискозиметр, в котором перемешиваемая водно-мучная суспензия муки ( 80г + 450мл воды ), нагреваются с постоянной скоростью 1,5°С/мин, начиная с температуры 25°С.

Изменение вязкости суспензии по заранее определённому температурному циклу автоматически записывается в виде кривой.

- Определение числа падения (ГОСТ 27676-88 ). Сущность метода заключается в определении длительности свободного падения шток-мешалки в клейстеризованнной водно-мучной суспензии. По этому методу, суспензия муки помещается в вискозиметрическую пробирку, которую далее с вставленной шток-мешалкой, помещают в кипящую, водяную баню. Продолжительность ( в секундах ) с момента погружения пробирки с суспензией в водяную баню, до момента полного опускания шток-мешалки определяется, как число падения - ЧП. Показатели числа падения по ГОСТ 7045-90 "мука ржаная хлебопекарная" составляют: для сеяной-160с, обдирной-150с, обойной не меньше 105с. Прибор для определения числа падения отечественный и называется ПЧ-П.

- Определение автолитической активности ( АА ) рефрактометрическим методом это стандартный метод: (АА) определяют по способности её при прогреве водно-мучной суспензии накапливать то или иное количество водорастворимых веществ. Суспензию из 1г муки и 10мл дистиллированной воды в фарфоровом тигле прогревают в кипящей водяной бане в течение 15 мин, затем разбавляют дистиллированной водой. Охлаждённый автолизат фильтруют и в фильтре с помощью прецизионного рефрактометра определяют содержание сухих веществ, выражаемое в процентах на с.в. муки. Чем выше автолитическая активность ржаной муки, тем соответственно выше содержание водорастворимых веществ, определённое данным методом.

Для определения автолитической активности предложен метод расплываемости шарика (Д180), из 100г теста за 3 часа при 30°С. Чем больше Д180 , тем выше автолитическая активность муки.

В России для (экспрессного) определения хлебопекарных свойств ржаной муки применяется метод выпечки колобка: 50г муки замешивается с 41мл воды с температурой 17-20°С, из теста формируется шарик выпекаемый в лабораторной печи при температуре 230°С в течение 20мин.

Установлено, что отношение высоты колобка к диаметру Н : Д является объективным показателем автолитической активности ржаной муки, т.е. чем выше автолитическая активность муки, тем ниже величина показателя Н :Д.

Чем выше автолитическая активность муки, тем больше содержание в колобке водорастворимых веществ.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

27157. История цифровой звукозаписи 84 KB
  А первая публичная демонстрация цифровой звукозаписи состоялась в 1967 году. После столь блистательного дебюта цифровой звукозаписи работы в этом направлении начались и на других фирмах. Поэтому внедрение результатов работ по цифровой звукозаписи происходило исключительно в студиях где размеры создаваемых систем и их стоимость существенной роли не играли.
27158. Производство компакт-дисков 125.5 KB
  На поверхность основы дискаоригинала которая при этом должна быть идеально плоской наносится тонкий слой светочувствительного материала – фоторезиста. Структурная схема установки записи дискаоригинала показана на рисунке. Излучение лазера воздействует на фоторезист покрывающий поверхность вращающегося дискаоригинала и оставляет на нем зоны засветки соответствующие единицам цифрового кода.
27159. Световые волны и оптические системы 184.5 KB
  Кроме того колебания векторов Ē и Н происходит строго синхронно и во взаимно перпендикулярных направлениях рис. Поперечные волны обладают изначальным по самой природе им присущим свойством называемым поляризацией. Если на этой плоскости выбрать произвольно некоторую систему координат XY то линейно поляризованный свет будет иметь вид отрезка прямой под определенным углом α к одной из выбранных осей рис. Однако линейная поляризация монохроматической волны наблюдается только тогда когда разность фаз φ между составляющими X и Y суммарного...
27160. Выделение цифрового сигнала и импульсов тактовой синхронизации 192 KB
  Среди таких причин можно назвать следующие: нестабильность мощности записывающего лазера вызывающая разброс размеров длины и ширины формируемых пит; нестабильность мощности воспроизводящего лазера; ограниченность и нелинейность амплитудночастотной характеристики тракта оптического воспроизведения; нелинейность фазочастотной характеристики тракта; неравномерность распределения мощности света в пределах пятна; наличие дифракции на питах; ограниченность апертуры входного зрачка объектива; неравномерность толщины...
27161. Варианты формата CD 221 KB
  Однако значительная информационная ёмкость нового носителя 740 Мбайт навела специалистов на мысль использовать его в качестве элемента постоянной памяти для хранения архивных данных. Каждый кадр как уже описывалось в главе 3 содержит в себе 24 исходных информационных символа байта. В формате CDROM эти 24 символа являются обезличенными и могут нести в себе какую угодно информацию лишь бы она была преобразована в двоичную форму и организована в байты. Изза наличия этой избыточности диск CDROM имеет меньшую информационную ёмкость до...
27162. Digital Versatile Disc (DVD) 187 KB
  Digital Versatile Disc DVD 12. История появления DVD К концу 1994 года в технической прессе стали появляться сообщения о том что известный тандем SONY PHILIPS подаривший миру технологию CD готов представить на суд потребителю еще более совершенный носитель идеально подходящий для записи информации практически любого характера. В процессе работы над новым носителем несколько раз менялось его название отражая основные намерения разработчиков на том или ином этапе: MMCD MultiMediaCD; HDDVD High Density Digital Video Disc; HDCD...
27163. Система магнитооптической записи звука «Минидиск» 224.5 KB
  Звуковые характеристики Число каналов Детонации 2 или 1 отсутствуют Формат данных Частота дискретизации кГц Кодирование сжатие данных Модуляция канальный код Система защиты от ошибок 441 ATRAC EFM 814 ACIRC Оптические характеристики Длина волны излучения лазера нм Числовая апертура объектива Мощность излучения лазера при записи мВт Метод записи 780 045 25 – 50 главный пучок Модуляция магнитного поля 11. В общем случае магнитооптический эффект это изменение оптических свойств вещества в зависимости от его...
27164. СИСТЕМА ЦИФРОВОЙ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ ЗВУКА R-DAT 182.5 KB
  Описание формата RDAT Rotary Head Digital Audio Tape Recorder – это система цифровой звукозаписи на магнитную ленту шириной 381 мм равную ширине ленты в обычной аналоговой компакткассете с помощью вращающихся головок. В отличие от формата CD здесь предусмотрено не только воспроизведение программ но и возможность их записи с высоким качеством. Режим I предназначен для записи и воспроизведения программ с частотой дискретизации 48 кГц при 16 разрядном линейном квантовании.
27165. Система защиты от ошибок 494.5 KB
  В магнитофонах формата RDAT так же как и в формате CD для борьбы с искажениями используется комплексная система защиты от ошибок включающая в себя два кода РидаСоломона С1[3228] и С2[3226] и двунаправленный способ перемежения данных. Проверочная матрица НР кода С1 показана на рисунке 9 а расположение символов внутри кодового слова задано векторстолбцом VP показанным на рисунке 10. Порождающий многочлен GPX этого кода имеет вид: или Поскольку кодовое слово кода С1 содержит четыре проверочных символа то этот код способен...